Растения действительно «кричат», о которых мы до сих пор никогда не слышали. Научная тревога

Кажется, Роальд Даль мог что-то знать: если бы я был тобой Повредите растение, оно кричит.

Ну, типа того. Не так, как вы или я могли бы кричать. Вместо этого они издают хлопающие или щелкающие звуки на ультразвуковых частотах, находящихся за пределами человеческого слуха, которые усиливаются, когда растение испытывает стресс.

И это, согласно исследованию, опубликованному в этом году, может быть одним из способов, с помощью которых растения сообщают о своих страданиях окружающему миру.

«Даже в тишине уже есть звуки, которые мы не слышим, и эти звуки несут информацию. Есть животные, которые могут слышать эти звуки, поэтому существует потенциал для большого количества голосового взаимодействия». сказала биолог-эволюционист Лилаш Хадани из Тель-Авивского университета в Израиле.

«Растения постоянно взаимодействуют с насекомыми и другими животными, и многие из этих организмов используют звук для общения, поэтому для растений было бы контрпродуктивно вообще не использовать звук».

Растения, находящиеся в состоянии стресса, не так пассивны, как вы думаете. Они претерпевают довольно интересные изменения, одно из наиболее очевидных (по крайней мере, для нас, людей) — выделение очень сильных запахов. Они также могут менять свой цвет и форму.

Эти изменения могут сигнализировать об опасности для других растений поблизости, вызывая усиление их защиты; или Привлекайте животных для борьбы с вредителями Что может навредить растению.

Однако вопрос о том, излучают ли растения другие типы сигналов, например, звуки, до конца не изучен. Несколько лет назад Хадани и ее коллеги обнаружили, что растения способны улавливать звук. Следующий логичный вопрос, который следует задать, — смогут ли они тоже это произвести.

Чтобы выяснить это, они зарегистрировали растения томата и табака в ряде условий. Сначала они записали растения, не подвергшиеся стрессу, чтобы получить базовый уровень. Затем они записывали растения, которые были засушены, и растения, стебли которых были отрезаны. Эти записи были сделаны сначала в звукоизолированной акустической камере, а затем в обычной теплице.

Затем они обучили алгоритм машинного обучения различать звуки, издаваемые растениями без стресса, срезанными и засушенными растениями.

border Frame=»0″allow=»акселерометр; автовоспроизведение; запись в буфер обмена; зашифрованные мультимедиа; гироскоп; картинка в картинке; общий доступ к сети»>allowfullscreen

Звуки, издаваемые растениями, похожи на щелчки или щелчки, частота которых слишком высока для человека, и их можно обнаружить в радиусе более метра (3,3 фута). Растения, не подвергающиеся стрессу, вообще не издают много шума; Они просто тусуются и тихо занимаются веганством.

Напротив, растения, находящиеся в стрессе, более шумные: в среднем они издают около 40 щелчков в час в зависимости от вида. А растения, лишенные воды, имеют заметный акустический вид. Они начинают чаще постукивать, прежде чем проявят явные признаки высыхания, усиливаясь по мере того, как растение становится суше, а затем затихают по мере увядания растения.

Алгоритм смог различать эти звуки, а также виды растений, которые их издают. И это не только томаты и табак. Команда протестировала различные растения и обнаружила, что здоровое производство является очень распространенным видом деятельности растений. Было зафиксировано, что пшеница, кукуруза, виноград, кактусы и медоносные пчелы издают звуки.

Но есть еще несколько неизвестных. Например, непонятно, как производятся звуки. В предыдущих исследованиях было обнаружено, что высушенные растения страдают от кавитации — процесса, при котором пузырьки воздуха в стебле расширяются и схлопываются. В результате хруст костяшек пальцев сопровождается слышимым щелчком; Нечто подобное может произойти и с растениями.

Мы пока не знаем, могут ли другие неприятности также вызывать этот звук. Патогены, атака, воздействие ультрафиолета, экстремальные температуры и другие неблагоприятные условия могут привести к тому, что растения начнут выглядеть как пузырчатая пленка.

Неясно также, является ли правильное производство адаптивной эволюцией растений или это просто нечто происходящее. Однако команда показала, что алгоритм может научиться распознавать и различать звуки растений. Вполне возможно, что другие организмы сделали бы то же самое.

Кроме того, возможно, что эти организмы научились по-разному реагировать на шум пострадавших растений.

«Например, бабочка, намеревающаяся отложить яйца на растение, или животное, намеревающееся съесть растение, могут использовать звуки, чтобы принять решение». Аль-Хадани сказал.

Для нас, людей, последствия очень ясны; Мы можем слушать сигналы бедствия жаждущих растений и поливать их, прежде чем они станут проблемой.

Но неизвестно, почувствуют ли другие растения и отреагируют ли они на это. Предыдущие исследования показали что растения могут увеличивать Устойчивость к засухе в ответ на звукТак что это определенно разумно. И именно здесь команда отмечает следующий этап своих исследований.

Теперь, когда мы знаем, что растения издают звуки, следующий вопрос: «Кто слушает?» Аль-Хадани сказал.

«В настоящее время мы изучаем реакцию других организмов, как животных, так и растений, на эти звуки, а также изучаем нашу способность идентифицировать и интерпретировать звуки в совершенно естественной среде».

Исследование было опубликовано в клетка.

Предыдущая версия этой статьи была опубликована в марте 2023 года.